城市边缘带土壤重金属空间变异及其污染评价3

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1、第43卷第1期土壤学报Vol143,No112006年1月ACTAPEDOLOGICASINICAJan.,20063城市边缘带土壤重金属空间变异及其污染评价11•211郑海龙陈杰邓文靖檀满枝张学雷(1土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京210008)(2中山大学环境科学与工程学院,广州510275)摘要为揭示城市边缘带强烈人为活动对土壤环境质量的影响,本研究以上海梅山钢铁集团附近214km区域为研究区,网格化精确布点,采集表层土壤样品计93个并对其重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg、As

2、含量进行了测定分析。结果表明,研究区表层土壤中除Hg和Cd外的其他5种重金属含量均未超过国家二级标准,其中有些土壤中重金属含量接近或略高于南京市土壤环境背景值,但与研究区表层土壤元素地球化学背景值平均水平及空间变异特征基本相符;研究区表层土壤中Hg污染严重,6113%的样点土壤Hg含量超过国家二级标准。另外,本研究应用地统计学普通克里格插值方法,对研究区内表层土壤污染的空间变异特征进行了分析,并讨论了土壤污染重点空间区域潜在污染源及其污染途径。关键词钢铁工业;土壤重金属;空间分布;评价中图分类号X53文献标识码A城市边缘带作为

3、城市-乡村经济活动交互作用析,重点阐述了该地区土壤重金属含量及其空间分界面,土地利用类型的多样性、地表结构的复杂性及布特征,同时对土壤重金属污染进行了评价并讨论高度可变性,为这一特殊的经济、地理区域土壤资源了重金属污染源及污染物进入土壤环境的途径及机的保护、利用与管理带来严峻挑战。一方面,城市边制。以期对城市边缘带的土壤质量评价以及土地利缘带作为城市生活与生产资料的“源”,其城郊型农用规划提供基础性指导。业是鲜活农产品的重要来源;随着加速发展的城市化、工业化进程,城市边缘带土壤资源快速萎缩、农1研究区概况业集约化程度不断提高、

4、土壤利用强度日益加大,农化产品的过量施用导致有害物质在土壤中积累的现研究区位于南京市江宁区境内,西临长江,东临象相当普遍。另一方面,城市边缘带也是城市及工板桥镇,北近西善桥镇,南靠江宁镇;属亚热带湿润业“三废”物质排放的“汇”。因此,在来自工业、农气候,温暖宜人,四季分明,雨量充沛,历史上无风业、交通以及城市生活多重环境压力下,城市边缘带灾、震灾记录。年平均温度1515℃,年平均风速315-1土壤健康质量明显下降,土壤中持久性毒害物质明ms,年平均相对湿度76%,年日照时间4117h,年显积累,城郊农产品品质以及对人体健康的危

5、害受平均降水量1025mm,无霜期214d。全区地貌为沿[1～4]到广泛关注。国内外对土壤质量的研究,大多江平原圩区,河流、水面分布较多;土壤发育于不同集中于城市边缘带的蔬菜基地,很少有针对某一具时期的长江冲积、淤积母质,主要土壤为潴育型水稻体工业园区的土壤环境进行系统综合的分析。土下属马肝土、河淤土等,各种旱耕熟化土壤及厚熟本研究以位于南京江宁区的上海梅山钢铁集团菜园土壤。土壤资源传统利用形式以蔬菜和水稻种所在地为研究区域,兼顾工业、农业以及水陆交通的植为主,随着快速发展的经济建设研究区土地利用影响,对不同利用形式下的土壤类

6、型进行了采样分形式变化快速多样,地表覆盖结构也变得复杂。3中国科学院知识创新工程重要方向(KZCX32SW2427)、国家自然科学重点基金(40235054)以及欧盟合作项目“城乡交错区农业可持续发展研究”(RURBIFARM,ContractNo:ICA42CT22002210021)资助•通讯作者,E2mail:jchen@issas.ac.cn作者简介:郑海龙(1977～),男,江苏建湖人,硕士研究生,主要从事城市化过程对城市边缘带土壤资源的影响及其生态环境效应研究。发表论文5篇。E2mail:hlzheng@issas

7、.ac.cn收稿日期:2005-01-07;收到修改稿日期:2005-05-2040土壤学报43卷两地均靠近钢板厂和焦化厂,且都以水稻种植为主;2样品采集与分析C区除了东北角部分样点是蔬菜地,其他都是水稻土,C区内水域分布较广;D区以蔬菜种植为主。面211样区设计与样品采集上样点基本采用等距网格布置,同时结合1∶50000根据有关文字资料以及南京市最新行政区划地形图、1∶100000土壤图及1∶5000航空照片,根据图、南京市沿江开发区规划图,首先确定本研究采样具体地形情况、土地利用与覆盖状况、土壤类型等进的大致目标范围,进行

8、实地考察;在综合考虑研究区行微域调整,并最终在工作图上标定采样点位置。内地貌、土壤等自然因素以及工业区、居民区、集约采样过程中对布置样点有略微调整,取样点以GPS农业、交通网络等各种人为因素的基础上,确定以梅精确定位。共采集土壤样品93个,平均样点间距山钢铁集团为中心,如图1